一种智能互动机器人制造技术

为了降低交互过程中的噪声，本发明专利技术提供了一种智能互动机器人，包括：控制模块、包括多个电机和传动单元的运动模块、运动控制模块、音频播放模块和视觉识别模块，所述智能互动机器人还包括主动降噪模块。本发明专利技术能够高效地降低了机器人行动和各种动作等原因产生的噪声，能够保障应用环境适于老人和孩子休息和正常生活不受干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，更具体地，涉及一种智能互动机器人。
技术介绍
近年来，随着人们生活质量的日益提高，交互机器人技术发展迅速，已经成为智能家居技术最为迅猛的发展方向，交互机器人也已经开始进入家庭服务行业，例如代替人完成清洁卫生、控制家庭娱乐、电话接听等。但是，中控控制、传统防盗报警和独立水、电、气泄露报警仍然是目前智能家居系统的主要市场发展方向，并且增长迅速，年增长速度已超过20%。虽然这些机器人对家居智能化、家庭安防能起到一定的作用，但由于其仅仅实现了简单的控制信号传递，不能帮人们完成更多的家庭服务活动，而且还要求每一间房间都需部署一个，这很难满足今天人们对功能强大，高“智商”的理想智能家居产品的需求；于是，各种功能强大，可以在各个房间自由“走动”的智能家用机器人不断进入人们的视野，例扫地机器人，其已经开始进入普通家庭，代替人们进行房间的清洁工作。然而，现有的交互机器人还无法实现管理家庭事务的问题，例如，对家庭安全环境进行监测并及时发出警报，或者对陌生人员进行报警等。尤其是先有的机器人多使用轮子类驱动装置，而这类装置在人与机器人互动过程中以及机器人自身行动或动作的过程中产生了较大的噪声。
技术实现思路
为了降低交互过程中的噪声，本专利技术提供了一种智能互动机器人，包括:控制模块、包括多个电机和传动单元的运动模块、运动控制模块、音频播放模块和视觉识别模块，所述智能互动机器人还包括主动降噪模块，其中所述控制模块前端面设置有液晶显示屏，所述控制模块内设置有通信模块，所述控制模块通过所述通信模块接收信号并对其进行处理；运动控制模块，通过串口通信接口与所述控制模块进行通信，用于接收所述控制模块通过所述通信模块发送的控制信号并分别对运动模块进行控制；所述音频播放模块用于播放声音或语音；所述视觉识别模块用于对采集到的机器视觉图像进行图像预处理、特征提取和面部识别；所述主动式降噪模块包括控制单元、噪声采集单元、噪声分类单元、开关矩阵、包络分析单元、包络处理单元、第一反相谱生成单元、噪声谱生成单元、噪声谱处理单元、第二反相谱生成单元、降噪输出单元，所述控制单元控制开关矩阵中的各个开关的闭合或打开并控制其他所述单元的参数设置，所述噪声采集单元采集噪声信号，噪声分类单元对所述噪声信号按照预定规则进行分类，开关矩阵用于选择被分类后的噪声信号的输出与否，噪声谱生成单元用于对开关矩阵输出的噪声信号生成噪声谱，噪声谱处理单元用于对噪声谱进行数字化处理，第二反相谱生成单元根据噪声谱处理单元的输出产生第二降噪信号，降噪输出单元用于将第二降噪信号发射出去，与噪声信号进行叠加抵消。进一步地，所述智能互动机器人还包括障碍物躲避模块，用于使所述智能互动机器人在自由移动过程中自动避开障碍物。进一步地，所述液晶显示屏为多点触控电容屏。进一步地，所述控制模块中的处理器采用双核处理器。进一步地，所述智能互动机器人还包括环境安全性检测模块，用于检测环境中的有害气体和火警。进一步地，所述噪音采集模块包括多个降噪麦克风。进一步地，所述多个降噪麦克风被布置于所述音频播放模块和运动模块。进一步地，所述障碍物躲避模块包括超声波收发装置，该超声波收发装置用于发射超声波信号并接收返回的超声波信号，并将发射与接收超声波信号的时间差传输给控制丰旲块。进一步地，所述环境安全性检测模块包括多个环境检测器、温度检测器以及烟雾浓度检测器。进一步地，所述视觉识别模块包括面部特征参考库、面部图像采集单元以及图像处理单元。本专利技术的有益效果为:高效地降低了机器人行动和各种动作等原因产生的噪声，能够保障应用环境适于老人和孩子休息和正常生活不受干扰。【附图说明】图1示出了根据本专利技术的智能互动机器人的结构框图。【具体实施方式】如图1所示，根据本专利技术的一个实施例，智能互动机器人包括:控制模块、包括多个电机和传动单元的运动模块、运动控制模块、音频播放模块、视觉识别模块，以及主动降噪模块。本申请的智能互动机器人的外壳采用ABS工程塑料，重量更轻，便携性更高。所述控制模块包括处理器，且优选地处理器采用双核处理器。所述控制模块前端面设置有液晶显示屏，根据本专利技术的优选实施例，液晶显示屏为多点触控电容屏。所述控制模块内设置有WiFi模块，所述控制模块通过所述WiFi模块接收信号并对其进行处理。根据本专利技术的优选实施例，所述运动模块包括被设置于机器人底部供其移动的轮子，以及驱动该轮子的电机和传动部件，例如，齿轮、皮带等。此外，机器人的其他可动部件，例如手臂、头部、腰部等也包括驱动用的电机和传动部件。与该运动模块相对应的运动控制模块通过串口通信接口与所述控制模块进行通信，用于接收所述控制模块通过所述WiFi模块发送的控制信号并分别对运动模块进行控制。所述音频播放模块包括音频驱动单元以及喇叭，用于播放声音或语音，其中音频驱动单元用于获取音频信息。所述视觉识别模块包括面部特征参考库、面部图像采集单元以及图像处理单元，用于对采集到的机器视觉图像进行图像预处理、特征提取和面部识别。所述面部特征参考库存储有安全人员，例如，家庭成员的面部特征信息；面部图像采集单元为摄像头，其采集待识别人的头像；图像处理单元对图像进行于处理，提取面部特征并与面部特征参考库中的安全人员的面部特征信息进行对比，判断待识别人是否属于安全人员。如果不是，则发出报警。所述主动式降噪模块包括控制单元、噪声采集单元、噪声分类单元、开关矩阵、包络分析单元、包络处理单元、第一反相谱生成单元、噪声谱生成单元、噪声谱处理单元、第二反相谱生成单元、降噪输出单元，所述控制单元控制开关矩阵中的各个开关的闭合或打开并控制其他所述单元的参数设置，所述噪声采集单元采集噪声信号，噪声分类单元对所述噪声信号按照预定规则进行分类，开关矩阵用于选择被分类后的噪声信号的输出与否，噪声谱生成单元用于对开关矩阵输出的噪声信号生成噪声谱，噪声谱处理单元用于对噪声谱进行数字化处理，第二反相谱生成单元根据噪声谱处理单元的输出产生第二降噪信号，降噪输出单元用于将第二降噪信号发射出去，与噪声信号进行叠加抵消。所述噪音采集模块包括多个降噪麦克风。且这些降噪麦克风被布置于所述音频播放模块和运动模块，以获得可能产生噪声的部位的噪声或声音。优选地，所述智能互动机器人还包括障碍物躲避模块，包括超声波收发装置，该超声波收发装置用于发射超声波信号并接收返回的超声波信号，并将发射与接收超声波信号的时间差传输给控制模块，用于使所述智能互动机器人在自由移动过程中自动避开障碍物。优选地，所述智能互动机器人还包括环境安全性检测模块，例如，包括:甲醛传感器，烟雾传感器、CO传感器、红外线热能传感器、粉尘传感器和温度传感器，用于检测环境中的有害气体和火警。所述包络分析单元用于分析开关矩阵输出的信号的包络是否具有重复性并将其中具有重复性包络的信号输出，所述包络处理单元用于根据包络分析单元的输出进行数字化，所述第一反相谱生成单元根据数字化后的信号产生第一降噪信号。包络分析单元首先对输入包络分析单元的噪声信号按照一定时间间隔(例如5ms)进行采样，然后将采样得到的幅值点连线成包络线。得到包络线后，确定极大值之间的间隔是否有重复甚至是规律性的重复，如果存在，则表明被输入包络分析单元的噪声信号存在重复性的声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能互动机器人，包括：控制模块、包括多个电机和传动单元的运动模块、运动控制模块、音频播放模块和视觉识别模块，其特征在于，所述智能互动机器人还包括主动降噪模块，其中所述控制模块前端面设置有液晶显示屏，所述控制模块内设置有通信模块，所述控制模块通过所述通信模块接收信号并对其进行处理；运动控制模块，通过串口通信接口与所述控制模块进行通信，用于接收所述控制模块通过所述通信模块发送的控制信号并分别对运动模块进行控制；所述音频播放模块用于播放声音或语音；所述视觉识别模块用于对采集到的机器视觉图像进行图像预处理、特征提取和面部识别；所述主动式降噪模块包括控制单元、噪声采集单元、噪声分类单元、开关矩阵、包络分析单元、包络处理单元、第一反相谱生成单元、噪声谱生成单元、噪声谱处理单元、第二反相谱生成单元、降噪输出单元，所述控制单元控制开关矩阵中的各个开关的闭合或打开并控制其他所述单元的参数设置，所述噪声采集单元采集噪声信号，噪声分类单元对所述噪声信号按照预定规则进行分类，开关矩阵用于选择被分类后的噪声信号的输出与否，噪声谱生成单元用于对开关矩阵输出的噪声信号生成噪声谱，噪声谱处理单元用于对噪声谱进行数字化处理，第二反相谱生成单元根据噪声谱处理单元的输出产生第二降噪信号，降噪输出单元用于将第二降噪信号发射出去，与噪声信号进行叠加抵消。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董政，
申请(专利权)人：成都陌云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51